对于反应溅射沉积法而言，脉冲等离子体的高离子束能量和离子束流量的应用仍然是一个新的领域。只有数量非常有限的涂层材料，例如Cr-Al-N[117]，TiC[118]，TiO2[119，120]，BN[121]，Al2O3[122]在某些方面已经得以研究。在该领域更多的研究要放在更好地理解脉冲等离子体特性及其对薄膜结构和性能的影响方面。了解这些状态特性的一种方法是采用实验室测量与理论计算，目的是用静电四极等离子分析仪EOP（Electrostatic Quadrupole Plasma Analyzer）来表征等离子体区内阳离子的能量和流量的变化。因此，使用脉冲闭合场非平衡磁控反应溅射P-CFUBMS（Pulsed Closed-Field Unbalanced Magnetron Sputtering）方法沉积Cr-Al-N薄膜时，可以通过控制离子束轰击能量和离子束流量来沉积纳米结构的薄膜。
Lin等人[123]首先研究了在脉冲闭合磁场双磁控溅射Cr-Al-N薄膜时的离子束能量和流量的变化。发现在正脉冲开始时，对于靶将产生过大的阳极电压冲击，并且过大的阳极电压会导致离子束能量的增加，从而增强了离子束对基底的轰击而极大地改善了薄膜的结构和性能[119，123]。在脉冲闭合磁场双磁控反应溅射时，脉冲放电不但可以改变离子能量，还能改变等离子体内的离子束流量。此外，脉冲闭合场磁控反应溅射时，等离子体成分的变化对于沉积涂层的成分起着重要的作用。当使用P-CFUBMS方法沉积Cr-Al-N薄膜时，发现涂层成分的变化受等离子体中的Cr+，Al+和N+离子束流量的影响，结果导致薄膜密度、硬度和化学计量比的改善[117]。其他学者的研究[124，125]也表明应用脉冲直流偏压控制薄膜性质（如界面结合、织构/结构、形貌及密度等）的重要性。本节以脉冲闭合场非平衡磁控反应溅射沉积纳米结构Cr-Al-N耐磨薄膜为例，主要介绍该薄膜的制造工艺参数与涂层微观结构及性能之间的关系，从而达到优化薄膜性能和可控制备的目的。(www.xing528.com)
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